09.26 插電混動:“基礎版”看途觀L,“plus版”看比亞迪唐

混合動力還沒搞太明白是怎麼回事,街上的插電式混動汽車又多起來了。

插電式混合動力汽車,簡稱“插混”,英文縮寫PHEV。這種車可以“電油兩用”,沒有純電動車的“里程焦慮”;能掛新能源的綠牌,不受限行約束;在一些限牌搖號的城市,搞到牌照也比較方便——於是,很多人買車就打起插混的主意。

雖然都叫插電式混合動力汽車,但插混和插混之間的區別太大了,大到結構上完全不一樣。粗略來說,市面上的插混可以分兩種:一種是結構和功能相對簡單的“基礎版”,比如大眾途觀L PHEV;一種是結構和功能相對複雜的“plus版”,比如比亞迪的唐DM。

插電混動:“基礎版”看途觀L,“plus版”看比亞迪唐

▲比亞迪唐DM是市場上最熱門插電混動車之一

為什麼混動車要插電

插電式混合動力汽車,簡單來說,就是能充電的混合動力汽車。

在說為什麼要“插電”之前,先簡單說說為什麼要“混動”。

混動,說全點兒是“油電混動”,也就是讓燒油的發動機和用電的電機搭夥,一塊幹活兒。混動的主要目的是為了省油,省油的竅門有兩個:一是讓發動機儘量在省油的狀態下工作,二是能量回收。

我們開車時,有兩種情況特別費油:一是起步,二是急加速。那麼好吧,起步這種重活兒就讓電機來幹,把汽車速度提起來後,再讓發動機接手;需要急加速的時候,電機再跳出來幫著推一把,加速完成後再接著休息。

有電機幫忙,發動機工作就輕鬆多了,油耗自然也會降低。

電機幹活兒總要用電,電是從哪兒來的?除用發動機發電外,一大部分是回收來的。鬆開油門滑行或是剎車時,混動車上的驅動電機就會變成發電機(也有用單獨發電機的),把汽車行駛的動能轉化成電能,存到電池裡。

這樣一來,混動車的油耗就比純汽油車降低了。

插電混動:“基礎版”看途觀L,“plus版”看比亞迪唐

▲豐田混合動力系統示意

光降低油耗還不滿足,既然混動車有驅動電機,為什麼它只能是個配角,不能當主力多幹點活兒呢?

裝上大容量電池,再加大電機的功率,混動車就能當電動車開了。電不夠咋辦?插上插頭充唄——這就是插電混動。

插混汽車,就是電動車和混動車的合體。充好電時,可以當電動車開,電耗得差不多了,還能當混動車開。

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▲插電混動汽車即能加油又能充電

插電混動汽車,是全面進入純電動時代之前一種不錯的過渡車型。平時通勤代步用電,環保又省錢;跑長途時就用油電混合,不用擔心“里程焦慮”。

途觀L把電機放到變速箱裡

“插電混動”方案多種多樣,正所謂殺豬殺屁股,各有各的路數。

各種方案的區別,主要是看放幾個電機、放在什麼位置。

大眾途觀L PHEV(插電版)的方案,是“單電機直連”。一聽就明白,是隻用了一個電機,這個電機的動力跟發動機的動力是直接連在一起的。

具體來說,大眾是在發動機和變速箱之間加了一個電機,再具體點說,這個電機是跟一個6速雙離合的變速箱做成了一個整體,就好比是一個裝了電機的變速箱。

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▲大眾把電機裝到了雙離合變速器中

在電機和發動機之間,又裝了一個離合器,可以切斷或者連接來自發動機的動力。切斷髮動機動力,電機帶著車子跑,這時候是純電動模式;連上發動機,發動機和電機就一起帶著車子跑,這時候是混動模式。

這個電機不光是個動力電機,它還兼職充當啟動電機和發電機。

在電動模式下跑的時候,發動機是熄火狀態,需要它幹活兒時,就要“喚醒”。在燃油車上,帶著發動機點火的是啟動電機,在插電版途觀L上,動力電機可以先拖著發動機轉起來,達到合適轉速後再點火。

在需要給電池充電的時候,電機就充當發電機,由發動機帶著發電;在汽車滑行或制動的時候,電機也可以發電,回收一部分能量。

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▲大眾途觀L PHEV插電混動示意

大眾這種思路算是很巧妙了,巧就巧在把電機和變速器整合成一體,用一個“三離合變速箱”就實現了混動。這樣一來,燃油車的機械結構不用大的改動,換個“混動變速箱”,再找個位置放下電池,就齊活了。

所以,大眾集團只要配1.4T發動機的車型,都能方便地轉身為“插電混動”,途觀L可以這樣幹,帕薩特、蔚攬、高爾夫、奧迪A3等車型也可以這樣幹。

方便是方便了,缺點也是有的。這套“插混”畢竟是從燃油車基礎上改造而來,難免有不少侷限。

第一個問題是電池容量和純電續航里程受限。燃油車的底盤上沒給動力電池留下合適的位置,只能現找地方,比如途觀L就把電池放到後座下邊,佔用了原來油箱的位置,油箱只好繼續往後挪,佔了一部分後備箱的位置。受安裝位置所限,插電版途觀L裝的電池容量是12.1度(kWh)電,純電續航52公里。

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▲囿於燃油車構架,途觀L PHEV的電池容量受限

另一個問題是電機裝在變速箱裡,受制於變速箱的體積,電機大小和功率也受限;功率受限,車子的性能就受限。插電版途觀L的電機峰值功率85kW,看上去也過得去,但這要跟那些“插混”高手比起來,實在是小巫見大巫了。

還有一個問題,插混版途觀L的電池、油箱、車載充電機佔了傳動軸和後驅動橋的一些位置,四驅功能只好放棄了。

像大眾這種把電機和變速箱融合成一體實現混動的辦法,巧妙是巧妙,侷限也不少,吉利和寶馬後驅平臺的插混也是類似思路。這種“插混”可以看成基礎版,真正能讓“插混”大放異彩的,還要看plus版。

插電混動:“基礎版”看途觀L,“plus版”看比亞迪唐

▲不少汽車廠商的插混技術與途觀L PHEV類似

比亞迪唐DM三擎四驅

看過大眾途觀L插混版的基本構架,你應該能明白,它是以燃油車為主的“插混”,或者說,是在燃油車基礎上改造出來的插混版本。

比亞迪唐DM的思路就不一樣,它是完全按“一半電動、一半混動”的邏輯去構思的,而且從十幾年前就是這種思路。從2008年上市的F3 DM算起,這套插電混動已經歷兩次重要升級,現在發展到了第三代。

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▲比亞迪插電混動技術經歷了三代演變

比亞迪所謂的DM,是英文單詞的縮寫,意思是“雙模”——電動和混動兩種模式,也就是“插電混動”的另一種說法。

我們以唐DM為例,看看比亞迪的“插混”是什麼路數。

唐DM主打“三擎四驅”,意思很明白:它有三個“引擎”,還是四輪驅動。所謂“三擎”,包括一個2.0T的發動機和兩個驅動電機。

兩個驅動電機,一個放在前軸變速器的輸出端,可以和發動機一起驅動前輪,也可以單獨驅動前輪;另一個放在後軸,負責驅動後輪。

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▲唐DM“三擎”示意

唐DM的電池平鋪在前後軸之間的地板上,電池容量大,碰撞安全性也好,還能降低整車重心。唐DM有兩種電池容量版本,一種裝了19.96度(kWh)電,純電續航81公里;另一種裝了23.97度(kWh)電,純電續航100公里。

既然要“插電”,無非是想用電跑得遠些,相比途觀L插電版的52公里,唐DM純電續航里程明顯已經不是一個量級。

唐DM電池、電機的佈置,一看就是“新能源汽車”的思路,沒有受到燃油車的束縛。擺脫了束縛,“插電混動”的優勢就能盡情釋放了。

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▲唐DM的整體構架與燃油車有明顯不同

唐DM不光是純電續航長,它是一個發動機和兩個電機一塊兒“混”,混動的模式更多,技術上也更復雜。我們挑重點舉幾個例子:

日常上下班代步,可以用純電模式,由前後兩個電機驅動。好處是省錢,80公里、100公里的純電續航里程對大多數人來說都很充裕。

需要加速超車時,發動機和兩個電機一起驅動。想必大家對唐DM強悍的加速性能有所耳聞,百公里加速時間最快可達4.3秒,堪稱狂暴。為什麼會如此狂暴?前電機最大功率110kW,後電機最大功率180Kw,再加上一個2.0T的發動機,總功率達到驚人的431kW,跟V8渦輪增壓發動機有一拼。

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▲唐DM“三擎齊發”時,加速力道堪稱狂暴

平心而論,插混版途觀L用了1.4T渦輪機+85kW電機,百公里加速8.1秒,動力水平已經很不錯。唐DM更充分地利用了電機扭矩大的特性,把電機和發動機的優勢結合得更充分,性能又有大幅提升。

既然是“混動車”,能量回收水平也是一個很重要的指標。唐DM在滑行或剎車時,前後軸兩個動力電機都會變身發電機,把汽車行駛的動能轉化成電能存到電池裡。

說到發電,必須要說唐DM上的BSG電機了。對,唐DM除了兩個驅動電機,還有一個功率25kW的BSG電機。這個東西可謂比亞迪第三代DM技術中新加入的神器,功能之巧妙令人叫絕。

所謂BSG電機,就是啟動、發電一體機,用一根皮帶跟發動機連在一起。這個電機的作用,一是啟動發動機,二是發電。

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▲BSG電機用皮帶跟發動機相連

BSG電機在一些48V弱混車上也有,不過唐DM上的這個功能複雜多了。在啟動發動機時,它可以先把發動機轉速拉起來,越過低速抖動區間再點火,所以,多數情況下你是感覺不到發動機點火振動的;在升降檔時,它還能根據車速和檔位,主動控制發動機轉速,讓換擋更快更平順。

就是靠BSG電機這個神器,比亞迪唐DM發動機和電機的動力切換平順到難以察覺,這一點可以跟經驗老道的豐田混動系統媲美。

還沒完,這個BSG電機的發電效率奇高,對唐DM的“保電能力”做出突出貢獻;這個BSG電機的功率大,達到25kW,跟微型電動汽車的動力電機功率差不多,所以能在急加速時助發動機一臂之力,百公里最快4.3秒的成績中也有它的功勞。

什麼是神器?這就是神器。

擺脫了燃油車構架的插混,真是自由到飛起。燃油車想要實現四驅非常麻煩,對於唐DM來說,什麼傳動軸、中央差速器全用不著,後軸加一個電機就搞定了;前後軸兩套動力系統,動力可以自由分配;後軸用單獨電機驅動,天生跟前軸沒關係,越野利器“中差鎖”完全可以淘汰了。

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▲唐DM用後軸電機實現“全時電四驅”

買插混要關注幾個重要數據

說得多了,大家聽得可能有點累。實際上,這些技術上的東西你搞不太懂也沒關係,如果要選插混車,留意一下幾個重要數據,就能基本判斷它的技術水準。

對於插混車來說,純電續航里程

是個重要指標,比如“基礎版”的途觀L PHEV續航52公里,“plus版”的比亞迪唐DM能到100公里。純電續航里程長,就能用電動模式輕鬆覆蓋一天內的行程,使用成本更低,駕駛體驗也更好。

油耗數據也很重要。比如,按我國目前的測試方法,插混版的大眾途觀L綜合油耗為百公里1.9升,比亞迪唐DM為百公里1.8升(81公里續航版)和1.6升(100公里續航版)。如果經常充電使用的話,插混車的日常使用成本遠低於燃油車。

性能方面的數據也要留意一下。由於插電混動汽車多了電機的參與,性能也會優於燃油車。比如,配備了1.4T發動機的途觀L PHEV,在電機輔助下百公里加速時間為8.1秒,可以跟2.0T媲美;而配備了2.0T發動機的唐DM在雙電機加持下,百公里加速最快能到驚人的4.3秒,V8渦輪機的動力水平也不過如此。

最後還可以留意一下是否有四驅。電機佈置的自由度大,電控的反應速度也比機械快,只要在後軸上佈置電機,就能輕鬆實現效果不錯的四驅,這也是插混的先天優勢之一。像唐DM、寶馬X1(寶馬前驅平臺插混的電機裝在後軸上)的電控四驅對操控性和通過性都有提升,而一些“基礎版”的插混車無緣四驅,有些可惜。

文/長城新媒體記者 傅雪峰


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